工程教育再造的机理与路径研究

论文摘要

随着外部环境的变化和新需求的涌现,上个世纪八十年代以来,发达国家的工程教育正在经历着又一次范式转换,许多学者称其为“工程教育再造”。这次再造,实际上就是要超越二战前的“技术范式”(强调技术应用和实践操作)、二战后的“科学范式”(强调工程科学与理论分析),确立“工程范式”,即面向全球化时代的工程实践,强调工程的实践性、综合性和创新性,强调工程教育的实学原则、集成原则和创新原则。本文综合采用了文献分析、案例研究、专家访谈、问卷调查等研究方法,对工程教育再造的机理与路径进行了系统性研究。针对工程教育再造的机理,本文着重探讨了工程教育再造的理论基础——再造论和知行论,提出了集成“系统方式”、“三件设计法”、“CDIO框架”、“情景规划法”、以及“基准优化与最佳实践法”的工程教育再造方法,并辨析了工程、工程人力资源和工程教育等相关理念。工程教育再造的机理可归纳为“三件整合,集成创新”。“三件”是指工程教育在时间维度的“从何而来,现居何处,意欲何往”,空间维度的“慧件、软件和硬件”;“集成”主要指“愿景和行动”的集成,理论、方法和最佳实践的集成。工程教育再造的路径,是指工程教育由“科学范式”转换为“工程范式”的实施路线。本文从“宏观层面的部署”、“官产学研的合作”、“大学内部的变革”、“质量系统的构建”和“环境条件的改善”五个方面,对全球工程教育再造的探索和实践进行了研究。本文通过对51位专家的集体座谈和14位院士的个人访谈,在文献分析和案例研究的工作基础上,通过合理的要素选择原则和筛选过程,得到了工程教育再造的要素框架。该框架包括了战略、教师、学生、课程计划、工程教育体系和环境等五大模块,共51项要素。通过对问卷调查得到的271份有效问卷的统计分析,本文得出了工程教育再造的关键要素,并以此为据,提出了工程教育再造的关键举措,包括:(1)确立工程教育的战略地位,构建分工合理的工程教育体系;(2)完善工科教师培养机制与评价体系,增强师资队伍的实践意识和能力;(3)加强产学研合作,为工程人才培养提供多样化的实践通道;(4)面向未来工程人才的素质要求,推动课程计划与教学模式的改革;(5)建设工程教育的支撑环境,形成崇尚工程文化的社会氛围。进而设计出系统性的再造计划,包括大学生工程训练计划、教师工程能力提升计划、产学合作战略伙伴计划、工程教育研究平台计划、工程精英奖学金计划、工学院领导力训练计划。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目次
• 插图和附表清单
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 世界工程教育再造的浪潮
• 1.1.2 国内外研究现状
• 1.2 研究的意义、内容与方法
• 1.2.1 研究的意义
• 1.2.2 研究内容与框架
• 1.2.3 研究方法概述
• 1.3 相关术语界定与说明
• 2 工程教育再造的理论和方法论基础
• 2.1 再造论
• 2.1.1 工程界的见解
• 2.1.2 管理界的观点
• 2.1.3 教育界的尝试
• 2.2 知行论
• 2.2.1 知与行的学说
• 2.2.2 课程论的主张
• 2.2.3 多元化的视角
• 2.3 工程教育再造的适用方法
• 2.3.1 系统方式
• 2.3.2 "慧、软、硬"三件设计法
• 2.3.3 情景规划法
• 2.3.4 CDIO框架
• 2.3.5 基准优化与最佳实践
• 2.4 本章小结
• 3 愿景:工程教育再造的理念与目标
• 3.1 工程教育再造应有的理念
• 3.1.1 工程观
• 3.1.2 工程人力资源观
• 3.1.3 工程教育观
• 3.2 现居何处:工程教育的历史与现状辨识
• 3.2.1 缘起和成长
• 3.2.2 挑战和机遇
• 3.3 意欲何往:工程教育再造的目标反求
• 3.3.1 未来工程实践的大背景
• 3.3.2 未来工程人才的关键能力
• 3.3.3 工程教育的目标模式
• 3.4 本章小结
• 4 行动:工程教育再造的探索与实践
• 4.1 宏观层面的研究与部署
• 4.1.1 美国工程教育改革发展之路
• 4.1.2 欧洲工程教育再造的三步曲
• 4.2 官产学研的合作与探索
• 4.2.1 面向HEE的EEC计划
• 4.2.2 面向K-12的PLTW计划
• 4.3 大学内部的变革与实践
• 4.3.1 创业型大学理念的弘扬
• 4.3.2 问题类学科组织的创新
• 4.3.3 归纳式教学模式的推动
• 4.4 质量系统的建立与推广
• 4.4.1 柔性的工程教育鉴定标准
• 4.4.2 多样的国际流动互认协议
• 4.5 环境条件的营造与改善
• 4.5.1 提高大众对工程的认识
• 4.5.2 对工程教育研究的支持
• 4.6 本章小结
• 5 工程教育再造的要素与对策
• 5.1 现场访谈调查
• 5.1.1 目的与方法
• 5.1.2 结果与讨论
• 5.2 工程教育再造的要素框架
• 5.2.1 战略模块（Z）
• 5.2.2 教师模块（J）
• 5.2.3 学生模块（X）
• 5.2.4 课程计划模块（K）
• 5.2.5 工程教育体系和环境模块（H）
• 5.3 问卷调查
• 5.3.1 目的与方法
• 5.3.2 结果与讨论
• 5.4 工程教育再造的对策建议
• 5.4.1 关键举措
• 5.4.2 再造计划
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 本文主要结论
• 6.2 未来研究展望
• 参考文献
• 附录Ⅰ:访谈提纲
• 附录Ⅱ:调查问卷
• 附录Ⅲ:欧洲TREE项目主题与内容
• 作者简历